熱噴涂涂層 金相制樣指南

材料概述
熱噴涂技術(shù)是利用熱源將噴涂材料加熱只溶化或半溶化狀態(tài),并以一定的速度噴射沉積到經(jīng)過預(yù)處理的的基體形成涂層的方法,賦予基體表面特殊功能的目的。零件的整體強(qiáng)度由底基提供,而涂層 則使其表面質(zhì)量得以顯著提高,如耐 腐、耐磨、耐熱等。 因此,熱噴涂涂層技術(shù)廣泛應(yīng)用于航 空航天業(yè)和電力生產(chǎn)工業(yè),如噴氣發(fā) 動機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、壓縮機(jī)、泵零部件的重新磨光等。
噴涂涂層的金相檢查包括對孔隙度、氧化物與未熔顆粒含量、以及與底基的粘合性的 預(yù)測等。
制備指南
制樣中的要點(diǎn):
1、切割
因試件夾持方式不恰當(dāng)或使用較為粗糙的切割片,切割速度過快,而導(dǎo)致涂層裂紋產(chǎn)生,底基剝離。
涂層很薄的情況下,我們通常根據(jù)底基材料選擇切割砂輪。因?yàn)閯傆驳那懈钇赡芤烦鐾繉拥拇嘈灶w粒,建議最好使用帶有松軟粘合劑(軟)。如陶瓷涂層非常厚且致密,可選擇使用樹脂粘合金剛石切割砂輪。當(dāng)切割工件而不是試件(如用于失效分析的試件)時(shí),確保將工件以如下方式夾入切割機(jī)器將非常重要,即:切割砂輪的切割方向是從涂層到底基,而不是從底基到涂層。因?yàn)橥繉诱澈蟿┲饕且詸C(jī)械方式粘合,由于砂輪的拉拽作用,可能從底基中剝離下來。特別是,對于易碎或薄的涂層,需首先通過使用冷鑲嵌環(huán)氧樹脂進(jìn)行真空浸漬,然后,切割微型截面,并重新鑲嵌以進(jìn)行研磨拋光。這樣,就可確保在切割過程中,對涂層的支撐作用最大。


2、鑲嵌
因熱噴涂材料涂層通常對壓力敏感,所以建議用冷鑲嵌。
一般而言,對于全部涂層,都建議使用環(huán)氧樹脂(MC001/MC0011)進(jìn)行真空浸漬。浸漬深度隨著孔隙度與孔間內(nèi)連程度的不同而不同。 多孔涂層相較于致密涂層更容易浸漬。


3、磨拋
噴涂涂層的金相檢查包括對孔隙度、氧化物與未熔顆粒含量、以及與底基的粘合性的 預(yù)測等。如果研磨、拋光過程不正確將影響到真實(shí)孔隙度的評估,所以,自動制備試樣獲得可重復(fù)性的結(jié)果,是很有必要的。

粗磨,盡可能使用均勻度好的精細(xì)砂紙以避免由于脆性涂層顆粒裂碎形成人為孔 隙。為了保持平整度,建議使用復(fù)合材料精磨盤上的金剛石進(jìn)行精磨。
對于陶瓷涂層,建議使用GD-Har復(fù)合精磨盤;
對于金屬涂層, 建議使用GD-Sof復(fù)合精磨盤。


使用回彈少的PCC醋酸布或者PCS真絲布完全拋光, 可保持試樣的平整度,并確保去除沾污金屬。 可使用1μm的金剛石或OS001-JP氧化鋁精拋光液0.05 μm在橡膠布上進(jìn)行金屬涂層精拋光。不建議使用硅膠懸浮液SiS001-JP二氧化硅精拋光液0.04 μm對金屬噴涂涂層進(jìn)行拋光,因?yàn)檫@樣會形成很多表面凹凸。但是,因?yàn)镾iS001-JP二氧化硅精拋光液0.04 μm可形成結(jié)構(gòu)的鮮明對比,所以適宜于陶瓷涂層的終拋光




磨拋步驟:

以上推薦參數(shù)取自:自動磨拋機(jī)Smoothneer-6 上Ф250 mm 工作盤的Ф30 mm 的氧化鋁熱噴涂涂層的制備方法。
組織賞析

陶瓷噴涂涂層100X MTF-300正置顯微鏡拍攝